专家破解农田害虫的“通讯密码”
时间:2006-10-17 20:45 来源:南京农业大学农业部病虫监测与治理重点开放实验室 作者:未知 点击:次
在农田中灭杀害虫如果使用农药,往往会导致环境污染。过去,预报当年害虫数量的方式主要依赖灯光诱捕。近日,南京农业大学农业部病虫监测与治理重点开放实验室的研究人员通过对无脊椎动物如何感知外界化学信号的研究,正在利用昆虫体内的化学信息素来实现害虫的灭杀和虫害的预报。 寻找害虫交流的“暗语” 人类可以通过声音和其他通讯工具进行交流,而无脊椎动物,尤其是昆虫,因听力和视力不发达,主要依靠空气中的化学信号进行通讯,这些信号被称为化学信息素。南京农业大学的董双林教授指出,自然界中,许多昆虫之间的相互联系主要依靠自身释放的化学信息素,这些信息素实际上是气味分子,昆虫的行为则由不同的信息素决定,而不同昆虫所释放的信息素各不相同。 董教授介绍,在不同的无脊椎动物中,识别和区分气味物质,以及将化学信号转化为电信号并传递至高级神经系统的过程,均由相似的机制调控。如果能够识别这些化学信号并理解其接收机制,就可以人为地“切断”或“干扰”昆虫之间的通讯,从而达到灭虫的目的。然而,寻找这些交流方式的过程相对复杂。 “通讯密码”成为诱杀手段 董双林教授表示:“我们目前正在提取一些影响蔬菜生长的蛾类信息素,由于这些蛾类体型较大,从其尾巴腺体提取信息素相对简单。而对于一些体积较小的昆虫,如近期大量出现的稻飞虱,信息素的提取则非常困难。”在自然界中,性信息素是吸引其他个体的重要化学信号,昆虫聚集的目的往往是为了交配。研究人员利用这一点,对提取到的性信息素进行成分分析,并按照比例进行“重组”,将其“挂”在农田中,形成一个巨大的“磁场”,吸引雄虫前来,并通过设置的粘板或水装置进行灭杀。 在提取和配制过程中,研究人员主要提取雌性昆虫的信息素,以吸引雄性昆虫聚集。由于配制出来的信息素挥发较快,研究人员还需添加缓释剂,以确保其在农田中的挥发时间。 虽然化学农药能迅速杀死农田害虫,但也会导致以害虫为食的动物大量死亡,造成生态平衡破坏和环境污染,甚至引发人畜中毒事件。因此,通过信息素来灭杀害虫,可以有效避免这些副作用。 测报害虫发生趋势 揭示信息素的秘密,破解无脊椎动物之间通讯的“密码”,这些生物方法切断了昆虫之间的聚集途径,减少了使用化学农药的副作用。此外,这种方法还可以用于预测当年害虫的发生趋势。董双林教授表示,过去农业上用于预报害虫的方法耗费资金,而利用信息素的方法则相对简单。例如,现在他们可以通过观察捕杀到的雄虫数量,分析出产卵高峰,从而准确预报害虫的发生量。 目前,专家们对蛾类害虫的信息素研究已相对深入,但对于其他一些无脊椎农田害虫的研究仍在进行中。 (责任编辑:泉水) |